CN2831523Y - 防雷同轴转接器 - Google Patents
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Abstract
一种防雷同轴转接器，包括由外导体、内导体和位于内外导体之间的绝缘介质构成的传输线，传输线上连接有泄放雷电的分支线，该分支线由外导体和内导体组成，末端短路，其电气长度为传输系统工作波长的1/4。防雷同轴转接器具有频率补偿结构或/和特性阻抗匹配结构，当传输系统两端的特性阻抗相同而两端的连接器尺寸不同或当传输系统两端的特性阻抗不同且两端的连接器尺寸也不同时，均能保证信号的传输效果优良。
Description
技术领域
本实用新型属于同轴转接器，特别涉及一种具有防雷功能的同轴转接器。
背景技术
同轴转接器是传输电路上广泛使用的一种连接器件。在一些无线通信设备中，由于传输功率大小等原因往往在系统的前级和后级使用了不同的同轴电缆，因此也就使用了不同的同轴连接器。一种情况是前级和后级的同轴连接器的内导体外径和外导体内径各不相同，但特性阻抗是相同的。另一种情况是内导体外径和外导体内径各不相同，特性阻抗也不相同。为了实现不同规格的同轴连接器之间的可靠连接，使用了两端能分别与不同的同轴连接器可靠连接的同轴转接器。
为了保护通信设备，避免雷电感应带来的浪涌过电压损坏收发设备，现有技术是在传输系统中设置天馈浪涌保护器。而在一个传输系统中同时使用同轴转接器和浪涌保护器，所占空间大，安装麻烦，费用也高。
发明内容
本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种既有同轴转接功能又有浪涌保护功能的防雷同轴转接器。
本实用新型的技术方案是：所述防雷同轴转接器是将普通同轴转接器与λ/4天馈浪涌保护器进行一体化设计，既有同轴转接功能，又有防浪涌保护功能，它包括由外导体、组装在外导体内孔中的内导体和位于内外导体之间的绝缘介质构成的传输线，传输线上连接有泄放雷电的分支线，该分支线由外导体和位于外导体内孔中的内导体组成，末端短路，其电气长度l1为传输系统工作波长的1/4。
当传输系统两端的特性阻抗相同而两端的连接器尺寸不同时，防雷同轴转接器的结构设计应考虑频率响应的补偿问题，以保证传输效果。具体结构为：内外导体构成的传输线特性阻抗完全相同，传输线的外导体由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成，D1＞D2，传输线的内导体由外径为d1、d2的两段圆柱形杆件形成，d1＞d2；内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，传输线I的特性阻抗与传输线II的特性阻抗相同；外径为d1的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面有一用于频率补偿的间距Δ1。Δ1的大小，由内外导体构成的传输线的特性阻抗决定，当内外导体构成的传输线特性阻抗为50欧/50欧或75欧/75欧时，Δ1为(1～4)mm。
当传输系统两端的特性阻抗不同且两端的连接器尺寸也不同时，为了保证传输效果，防雷同轴转接器的结构设计既应考虑频率响应的补偿，又应考虑特性阻抗不同的两段传输线之间的匹配连接问题。具体结构为：内外导体构成的传输线具有不同的特性阻抗，传输线的外导体由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成，D1＞D2，传输线的内导体由外径为d1、d3、d2的三段圆柱形杆件形成，d1＞d3＞d2；内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，传输线I的特性阻抗与传输线II的特性阻抗不同；外径为d3的圆柱形杆件为阻抗匹配段，位于内径为D1的圆孔管件内形成特性阻抗过渡区，其与外径为d2的圆柱形杆件的交界面相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面有一用于频率补偿的间距Δ2。阻抗匹配段的长度l2为(30～60)mm；Δ2的大小，由内外导体构成的传输线的特性阻抗决定，当内外导体构成的传输线特性阻抗为50欧/70欧或75欧/50欧时，Δ2为(1～3)mm。
本实用新型具有以下有益效果：
1、在同轴转接器的传输线上连接了泄放雷电的分支线，因而既有同轴转接功能又有浪涌保护功能。
2、使用本实用新型所述的防雷同轴转接器，与使用独立的λ/4浪涌保护器和同轴转接器相比，一个传输系统可减少1个同轴连接器，既节省了费用，又减少了所占的空间，还能简化安装程序。
3、防雷同轴转接器具有频率补偿结构或/和特性阻抗匹配结构，当传输系统两端的特性阻抗相同而两端的连接器尺寸不同或当传输系统两端的特性阻抗不同且两端的连接器尺寸也不同时，均能保证信号的传输效果优良。
附图说明
图1是本实用新型所述防雷同轴转接器的一种结构图；
图2是本实用新型所述防雷同轴转接器的又一种结构图。
图中，1—外导体、2—内导体、3—绝缘介质、4—泄放雷电的分支线、5—外径为d1的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面、6—内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面、7—外径为d3的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面。
具体实施方式
实施例1
本实施例所述防雷同轴转接器的结构如图1所示，由外导体1、组装在外导体内孔中的内导体2和位于内外导体之间的绝缘介质3构成传输线。传输线的外导体1由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成(D1＞D2)，D1＝16mm，D2＝12mm；传输线的内导体2由外径为d1、d2的两段圆柱形杆件形成(d1＞d2)，d1＝7mm，d2＝5.2mm；内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，其特性阻抗Z1＝50欧；内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，其特性阻抗Z2＝50欧；外径为d1的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面5相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面6有一用于频率补偿的间距Δ1＝2mm。在传输线II上连接有泄放雷电的分支线4，该分支线由外导体和位于外导体内孔中的内导体组成，末端短路，其电气长度l1为传输系统工作波长的1/4，即40mm。构成传输线的外导体1及分支线4的外导体为铜合金或铝合金制造，构成传输线的内导体2及分支线4的内导体由具有弹性的铜合金制造，绝缘介质3由氟塑料制造。
本实施例所述防雷同轴转接器性能指标如下：
工作频率：(1700～2400)MHz，
驻波系数≤1.15，
插入损耗≤0.1dB，
最大放电电流8/20μs：40kA。
实施例2
本实施例所述防雷同轴转接器的结构如图2所示，由外导体1、组装在外导体内孔中的内导体2和位于内外导体之间的绝缘介质3构成传输线。传输线的外导体1由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成(D1＞D2)，D1＝16mm，D2＝12mm；传输线的内导体2由外径为d1、d3、d2的三段圆柱形杆件形成(d1＞d3＞d2)，d1＝7mm，d3＝5.78mm，d2＝3.42mm；内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，其特性阻抗Z1＝50欧；内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，其特性阻抗Z2＝75欧；外径为d3的圆柱形杆件为阻抗匹配段，位于内径为D1的圆孔管件内形成特性阻抗过渡区，其特性阻抗Z3＝61欧，当频率为3000MHz时，过渡区长度l2为30mm左右；外径为d3的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面7相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面6有一用于频率补偿的间距Δ2＝1.5mm。在传输线I上连接有泄放雷电的分支线4，该分支线由外导体和位于外导体内孔中的内导体组成，末端短路，其电气长度l1为传输系统工作波长的1/4，即30mm。构成传输线的外导体1及分支线4的外导体为铜合金或铝合金制造，构成传输线的内导体2及分支线4的内导体由具有弹性的铜合金制造，绝缘介质3由氟塑料制造。
本实施例所述防雷同轴转接器性能指标如下：
工作频率：(2850～3150)MHz，
驻波系数≤1.2，
插入损耗：≤0.15dB，
最大放电电流8/20μs：60kA。
本实用新型不限于上述实施例，其输入端和输出端的特性阻抗可以是75Ω-75Ω、75Ω-50Ω和50Ω-70Ω，也可以是其他非标准的特性阻抗值。其输入端和输出端连接器的型号可以是DIN7/16-N、DIN7/16-TNC、N-TNC、N-SMA、N-SMB、TNC-SMA和TNC-SMB等。
Claims (6)
1、一种防雷同轴转接器，包括由外导体(1)、组装在外导体内孔中的内导体(2)和位于内外导体之间的绝缘介质(3)构成的传输线，其特征在于还包括连接在传输线上的泄放雷电的分支线(4)，该分支线由外导体和位于外导体内孔中的内导体组成，末端短路，其电气长度l1为传输系统工作波长的1/4。
2、根据权利要求1所述的防雷同轴转接器，其特征在于传输线的外导体(1)由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成，D1＞D2，传输线的内导体(2)由外径为d1、d2的两段圆柱形杆件形成，d1＞d2，内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，传输线I的特性阻抗与传输线II的特性阻抗相同，外径为d1的圆柱形杆件与外径为d2的圆柱形杆件的交界面(5)相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面(6)有一用于频率补偿的间距Δ1。
3、根据权利要求2所述的防雷同轴转接器，其特征在于当内外导体构成的传输线特性阻抗为50欧/50欧或75欧/75欧时，Δ1为1mm～4mm。
4、根据权利要求1所述的防雷同轴转接器，其特征在于传输线的外导体(1)由内径为D1、D2的两段圆孔管件形成，D1＞D2，传输线的内导体(2)由外径为d1、d3、d2的三段圆柱形杆件形成，d1＞d3＞d2，内径为D1的圆孔管件与外径为d1的圆柱形杆件组合成传输线I，内径为D2的圆孔管件与外径为d2的圆柱形杆件组合成传输线II，传输线I的特性阻抗与传输线II的特性阻抗不同，外径为d3的圆柱形杆件为阻抗匹配段，位于内径为D1的圆孔管件内形成特性阻抗过渡区，其与外径为d2的圆柱形杆件的交界面(7)相对于内径为D1的圆孔管件内侧的环形端面(6)有一用于频率补偿的间距Δ2。
5、根据权利要求4所述的防雷同轴转接器，其特征在于阻抗匹配段的长度l2为30mm～60mm。
6、根据权利要求4或5所述的防雷同轴转接器，其特征在于当内外导体构成的传输线特性阻抗为50欧/70欧或75欧/50欧时，Δ2为1mm～3mm。
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Cited By (3)
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| CN102064396A (zh) * | 2010-11-01 | 2011-05-18 | 华为技术有限公司 | 同轴电缆连接器 |
| CN103904482A (zh) * | 2014-04-05 | 2014-07-02 | 郑州航天电子技术有限公司 | 同轴接触件轴向浮动结构 |
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